Čo je grafický procesor. Ako sledovať používanie grafického procesora v správcovi úloh systému Windows

Procesory a grafické urýchľovače sú veľmi podobné, obaja sú vyrobené zo stoviek miliónov tranzistorov a zvládnuť tisíce operácií za sekundu. Ale čo presne sú tieto dve dôležité komponenty akéhokoľvek domáceho počítača inak?

V tomto článku sa budeme snažiť veľmi jednoduché a prístupné, aby sme povedali, aký rozdiel medzi CPU z GPU. Ale najprv musíte zvážiť dve procesory samostatne.

CPU (centrálna spracovateľská jednotka alebo centrálne procesorové zariadenie) sa často označuje ako "mozog" počítača. Vnútri centrálny procesor Existuje asi milión tranzistorov, s ktorými sa vykonávajú rôzne výpočty. Domáce počítače sú zvyčajne inštalované procesory, ktoré majú od 1 do 4 jadier s frekvenciou hodín približne 1 GHz na 4 GHz.

Procesor je silný, pretože to môže urobiť všetko. Počítač je schopný vykonávať akúkoľvek úlohu, pretože procesor je schopný vykonávať túto úlohu. Programátori sa im podarilo dosiahnuť vďaka širokým súborom pokynov a obrovských zoznamov funkcií zdieľaných v moderných centrálnych procesoroch.

Čo je GPU?

GPU (zariadenie na spracovanie grafiky alebo grafické procesorové zariadenie) je špecializovaný typ mikroprocesora optimalizovaný pre veľmi špecifické výpočtové a grafické zobrazenie. Grafický procesor pracuje pri nižšej frekvencii hodín na rozdiel od procesora, ale má oveľa viac procesorov jadier.

Tiež sa dá povedať, že GPU je špecializovaný CPU pre jeden konkrétny účel - vykresľovanie videa. Počas vykreslenia grafický procesor vykonáva obrovské množstvo nekomplikovaných matematických výpočtov. GPU má tisíce jadier, ktoré budú fungovať súčasne. Hoci každé jadro grafický procesor Pomalšie ako jadro centrálneho procesora, je ešte efektívnejšie vykonávať jednoduché matematické výpočty potrebné na zobrazenie grafiky. Táto masívna paralelnosť je to, čo robí GPU schopný vykresliť komplexnú 3D grafiku požadovanú modernými hier.

Rozdiel CPU a GPU

Grafický procesor môže vykonávať iba časť operácií, ktoré môže centrálny procesor vykonávať, ale to robí to neuveriteľnou rýchlosťou. GPU bude používať stovky jadier, aby vykonali urgentné výpočty pre tisíce pixelov a zobrazovali komplexnú 3D grafiku. Ale na dosiahnutie vysokých rýchlostí musí GPU vykonávať monotónne operácie.

Vezmite si napríklad NVIDIA GTX 1080. Táto grafická karta má 2560 Shader Nuclei. Vďaka týmtoom jadrom NVIDIA GTX 1080 môžete vykonávať 2560 inštrukcií alebo operácií na takt. Ak chcete, aby sa obrázok z 1% jasnejšie, potom sa GPU vyrovná s ním bez toho, aby bolo možné veľa ťažkostí. Centrálne procesor Intel Core I5 \u200b\u200bbude môcť splniť iba 4 pokyny pre jeden takt.

Centrálne procesory sú však flexibilnejšie ako grafické. Centrálne procesory majú väčší súbor pokynov, takže môžu vykonávať širšiu škálu funkcií. Tiež cpus práce na vyššom maxime frekvencie hodín A majú schopnosť ovládať vstup a výstup počítačových komponentov. Centrálny procesor môže napríklad integrovať virtuálna pamäťktorý je potrebný na prevádzku moderného operačný systém. To je presne to, čo nie je možné vykonať grafický procesor.

Výpočty na GPU.

Aj napriek tomu, že grafické procesory sú určené na vykresľovanie, sú schopní väčšie. Grafické spracovanie je len typ opakujúcej sa paralelného výpočtovej techniky. Ostatné úlohy, ako napríklad Bitcoin Baníctvo a Heslo Hacking spoliehať na rovnaké typy masívnych súborov údajov a jednoduché matematické výpočty. Preto niektorí používatelia používajú grafické karty pre ne-grafické operácie. Takýto fenomén sa nazýva výpočet GPU alebo výpočty na GPU.

závery

V tomto článku sme urobili porovnanie CPU a GPU. Myslím si, že všetci sa stali jasným, že GPU a CPU majú podobné ciele, ale sú optimalizované pre rôzne výpočty. Napíšte svoj názor v komentároch, pokúsim sa odpovedať.

Nie veľa používateľov vedia, že videozáznamy môžu vykonávať oveľa viac, než len zobraziť obrázok na monitore. Pomocou CUDA, Stream a ďalších podobných technológií, môžete výrazne zvýšiť výkon počítača, pričom stratili vlastné výpočty. Nižšie bude opísaná princíp prevádzky.

Ak chcete zobraziť kontinuálne rámy v nejakej modernej hre, počítač sa vyžaduje dobrý výkon. Treba predpokladať, že moderné výkonové grafické karty zodpovedajú čerstvým verziám procesorov.

Stojí za zmienku, že keď je video adaptér nečinný a nevykonáva spracovanie obrazu, jeho schopnosti zostávajú nevyžiadané. Takže, že neexistuje žiadne prestoje a človek by mohol prijať niektoré zodpovednosti za to, čo zníži zaťaženie procesora, je potrebné použiť špeciálne možnosti na urýchlenie počítača. Nižšie podrobné pokyny O princípoch tejto technológie, ktoré môžu zvýšiť výkon počítača.

Ako zvýši platba videa rýchlosť počítača?

Rozšírené video karty môžu len špeciálne aplikácie. Tieto programy môžu byť kombinované s grafickou kartou a používajú jednu zo 4 technológií fyzického zrýchlenia.

Cuda. Tento vývoj Vytvorené NVIDIA CORPORATION. Táto technológia môže byť použitá na vykonanie komplexných počítačových manipulácií a úprav videa a obrázkov.

Prúd. Táto technológia mechanickej zrýchlenia je podobná prvá, ale vyvinutá výrobcom AMD videa adaptérov.
Obe tieto technológie sú podporované všetkými operáciami okrem Mac OS a používajú sa len s grafickými kartami vhodného výrobcu. Tvorcovia sú nútení vykonávať práca naviacAby video karty oboch vývojárov mohli zvýšiť rýchlosť ich aplikácií. Nižšie sú technológie, ktoré sú schopné pracovať s radami oboch výrobcov.

Oponcl. Táto technológia bola vydaná spoločnosť Apple Corporation v roku 2008 a je podporovaná všetkými operáciami a akýmikoľvek softvérom. Dnes však neexistujú žiadne aplikácie na urýchlenie počítača pomocou tejto technológie. Okrem toho, aby sa zvýšila produktivita OPENCL výrazne za prvými dvoma technológiami.

Directcompute. Táto technológia bola vybudovaná do Microsoft v DirectX 11. Ale je schopný pracovať len na operáciách Windows 7 a Vista a potom s malým aplikačným balíkom.

Aké zvýšenie výkonu poskytuje grafickú kartu?

Zvýšenie priamo závisí od grafického adaptéra a výkonu ostatných komponentov počítača. Zvýšenie produktivity je stanovené prostredníctvom inžinierskych sietí a operácií. Na modernom priemernom PC sa môže zvýšenie rýchlosti transformácie vysoko kvalitného videa dosiahnuť až 20-krát. Ale úprava filtrami a fotografiou špeciálnych efektov sa môže zrýchliť trikrát.

Čo postihuje vysokú produktivitu CUDA a podobných technológií?

CPU na základnej doske Pri vykonávaní komplexných úloh, spočiatku oddeľuje proces na mierne menší a potom, čo vykonáva ich sekvenčné spracovanie. Výsledný medziprodukt je umiestnený v malej, ale rýchlej pamäti procesora. Keď sú oddelenia pamäte ohromené, súbory sa presunú do pamäte cache, ktorá sa nachádza aj v procesore. Ale výmena informácií medzi procesorom a RAM vyžaduje pomerne dlhú dobu, takže rýchlosť nie je úplne vysoká.

Videozáznamy môžu niekedy vykonávať takéto manipulácie oveľa rýchlejšie. To môže ovplyvniť niekoľko okolností. Jedným z nich je paralelná výpočtová technika. V prípade potreby vykonajte niekoľko podobných manipulácií, niektoré z nich môžu byť vykonané grafickým modulom v spojení s procesorom.

Napríklad pri práci s videom alebo obrázkami musí byť nástroj zmeniť obrovské množstvo pixelov a súčasne s použitím opakovaných metód. Najmä grafický adaptér Má stovky malých procesorov, ktorí nosia streaming mená.

Okrem toho potrebujete rýchly prístup k pamäti. Analogicky s centrálnymi procesmi majú grafické adaptéry aj strednú pamäť a RAM. Ale v tomto prípade majú množstvo vysokorýchlostných registrov, čo výrazne zvyšuje rýchlosť výpočtov.

Aký počet streamovacích CPU majú video karty?

To ovplyvňuje model procesora. Napríklad Geforse GTX 590 má dva moduly Fermi, z ktorých každý má 512 streamovacích procesorov. Jedným z najvýkonnejších video platieb z AMD - Radeon HD 6990 je tiež vybavený pár modulov, z ktorých každá je 1536 procesorov. Ale so všetkým tým, HD 6990 výrazne stráca rýchlosť GTX 590.

Ako spustiť cuda alebo potok?

Nenechávajte nič, pretože technológia je prvkom hardvéru grafických kariet. Po nastavení ovládača grafického adaptéra aplikáciu, ktorá podporuje nejaký druh technológie, automaticky sa vyskytne zvýšenie rýchlosti počítača. Ak chcete získať plný výkon, musíte nainštalovať najnovšiu verziu ovládača.
Stojí za zmienku, že používatelia aMD Video kariet Musíte si stiahnuť a nainštalovať balík AMD MEDIA CODEC.

Prečo nie všetky verejnoprospešné služby s týmito technológiami?

Kým nie je OPENCL rozšírený, tvorcovia softvér Každá aplikácia je potrebné upraviť na prácu s NVIDIA a AMD Video Plates. Ale zároveň nie každý výrobca pôjde do dodatočných nákladov.

Okrem toho nie všetky aplikácie majú možnosť poskytnúť konštantný prúd jednoduchých počítačových operácií, ktoré sa môžu vyskytnúť paralelne. Práve funguje perfektne s programami na úpravu videa a grafiku. Pre príspevky alebo textové editory Tieto technológie veľmi nepomáhajú.

Super pc

Napríklad čínsky Tianhe-1A PC má grafické moduly 7168 NVIDIA, ktoré podporujú vynikajúci výkon. Trvá 2,5 biliónových výpočtov za sekundu. Tento počítač spotrebuje 4 megawatta energiu. Toľko elektriny trávi mesto s piatimi tisíc obyvateľstva obyvateľstva.

Je grafický adaptér schopný nahradiť centrálne?

Táto výmena je nemožná. Zariadenie týchto procesorov je úplne iné. CPU je univerzálna výpočtová jednotka, ktorá má schopnosť spracovať a odosielať informácie do iných prvkov PC. Na druhej strane, video karty sú úzko kontrolované zariadenia, napriek tomu, že vykonávajú malý počet operácií, ale súčasne pri vysokej rýchlosti.

Čo sa stane v budúcnosti: Universal Chips

Zvýšenie výkonu CPU, Intel a AMD Corporation neustále pridávajú jadrá na svojich procesorov. Okrem toho neustále pridávajú nové technológie, ktoré sú schopné zvýšiť efektívnosť výpočtových operácií a možnosť spracovania paralelných informácií.

V porovnaní s centrálnymi procesormi už majú video karty veľká kvantita Jednoduché jadrá, ktoré sú schopné veľmi rýchlo vykonávať komplexné výpočty.

Ukazuje sa však, že počiatočné rozdiely v princípoch grafickej karty a CPU sa postupne vymažú. Preto je rozvoj univerzálneho čipu veľmi logický. Užívatelia počítačov dnes môžu používať plný potenciál grafickej karty bez drahých grafických čipov.

Moderné spracovatelia od popredných vývojárov tento moment Môže preukázať schopnosť pripojiť grafický adaptér a CPU a pracovať ako jedna univerzálna výpočtová jednotka.

V ktoromkoľvek z čipov jadra CPU a grafickej karty sa umiestni na jeden kryštál. To poskytuje možnosť rýchlo rozdeliť výpočtové manipulácie medzi jadrami. Tieto technológie používajú meno Intel Quick Sync a AMD ARR. V tomto čase už existujú samostatné aplikácie, ktoré používajú takúto technológiu.

Vo všeobecnosti je to všetko, čo potrebujete vedieť o rozdieloch v centrálnom procesore a grafickej karte. Ako je možné vidieť z písaného, \u200b\u200bgrafický procesor je schopný vykonávať niektoré centrálne operácie, najmä moderné počítače s výkonnými grafickými kartami.

Viete, ako si vybrať aplikáciu alebo hru pracovať viac preferovaný grafický procesor z dvoch dostupných možností? Ak nie, vlastníci notebookov ponúkajú oboznámenie sa s týmto článkom.

Doteraz, dokonca aj priemer za náklady a výkon notebooku prichádza s dvoma grafickými kartami. Prvý predvolený je vstavaný, druhý - diskrétny. Ďalší grafický procesor je vybavený hlavne hernými modelmi notebookov, ale nie je nezvyčajné, že ho nájdu a na inštaláciu nehier.

Z vstavanej voľby je malé a zvyčajne je to intel čip, ale diskrétne môže byť obaja z NVIDIA a AMD. Toto sú najčastejšie a užívateľské advokáty v práci. A výrobcovia, v prvom rade, skúste dokončiť zariadenia na základe našich preferencií.

Teraz stručne zvážte proces interakcie medzi dvoma grafickými kartami. Ak požiadavky pracovnej aplikácie prekročia možnosti vstavanej karty, váš systém sa automaticky prepne do práce s diskrétnym. Stáva sa to najmä vtedy, keď začnete hrať hry.

Ako je uvedené vyššie, prvý významný výrobca grafických procesorov sa koná na trhu s PC. Stojí za zmienku, že najpoužívanejšie NVIDIA používa relatívne nová technológia "Optimus". Jeho funkčnosť je, že vždy, keď zistí, že program alebo hra potrebuje ďalšie, silnejšie zdroje, automaticky zahŕňa špecializovaný GPU.

A teraz vám ukážem, ako môžete ľahko prinútiť aplikáciu používať vysoko výkonný alebo integrovaný GPU na výber používateľa. Dnes bude preukázaná len s NVIDIA a INTEL.

Grafický procesor

Otvorte ovládací panel NVIDIA. Najjednoduchšie I. rýchly spôsob - klikne kliknite pravým tlačidlom myši Myši na príslušnej ikone umiestnenej na paneli úloh v pravom dolnom rohu. Prejdite na ponuku "Desktop" a nastavte značku na add odseku do položky kontextového menu.

Teraz, potom jednoduchá akciaKliknite pravým tlačidlom myši na štítok akejkoľvek aplikácie a v položke menu, ktorá sa zobrazí, vyberte jednu z dvoch možností.

Trvalé spustenie

A ak sa rozhodnete neustále len pomocou diskrétnej grafickej karty, potom musíte prejsť na časť "Spravovať 3D parametre", vyberte kartu "Nastavenia softvéru" a nainštalujte v požadovanej hre alebo programu a v odseku 2 Vyberte požadované video Karta po tom, kliknite na tlačidlo "Apply".

To je všetko! Navštívte sa a zoznámte sa so všetkými dostupnými tipmi počítača. Staňte sa členom našej skupiny v FB, kde môžete získať pomoc, rovnako ako sa zúčastniť diskusií alebo publikovať svoj názor.

GPU (zariadenie na spracovanie grafiky) je procesor určený výlučne na spracovanie spracovania a plávajúceho počítača. Najprv existuje s cieľom uľahčiť prácu hlavného procesora, pokiaľ ide o hry alebo aplikácie s 3D grafikou. Keď hráte akúkoľvek hru, GPU je zodpovedný za vytváranie grafiky, farieb a textúr, zatiaľ čo CPU môže urobiť umela inteligencia alebo výpočty hernej mechaniky.

Čo sa na prvý pohľad pozeráme výberom smartfónu? Ak sa dostanete preč z ceny na minútu, potom najprv sme, samozrejme, vyberte veľkosť obrazovky. Potom sa zaujímame o fotoaparát, objem prevádzkovej, počet jadier a frekvenciu procesora. A potom všetko je jednoduché: čím viac, tým lepšie, a tým menšie, v tomto poradí, horšie. Avšak, grafický procesor sa používa aj v moderných zariadeniach, je to GPU. Čo to je, ako to funguje a prečo je dôležité o neho vedieť, povedzme nižšie.

Architektúra grafickej procesorov nie je veľmi odlišná od architektúry CPU, ale je optimalizovaná pre efektívnu prácu s grafikou. Ak urobíte grafický procesor, aby ste sa zapojili do iných výpočtov, ukáže sa z najhoršieho.

Videozáznamy, ktoré sú spojené samostatne a fungujú pri vysokých kapacitách, existujú len v notebookoch a pracovné počítače. Ak hovoríme o zariadeniach, hovoríme o integrovanom rozvrhu a čo nazývame SOC (System-on-A-Chip). Procesor je napríklad integrovaný grafický procesor Adreno 430. Pamäť, ktorú používa na jeho prácu pamäťová pamäťAj keď je pridelená všetka pamäť pre video kariet na stolných počítačoch. TRUE, Tam sú hybridné žetóny.

Kým procesor s niekoľkými jadrámi pracuje vysoké rýchlosti, grafický procesor má mnoho procesorových jadier pracujúcich nízke rýchlosti a len zaoberajúca sa výpočtom vrcholov a pixelov. Spätné spracovanie je hlavne triasť okolo súradnicového systému. GPU spracováva geometrické úlohy, vytvára trojdimenzionálny priestor na obrazovke a umožňuje, aby sa objekty pohybovali v ňom.

Pixel spracovanie je zložitejší proces, ktorý vyžaduje veľký výpočtový výkon. V tomto bode, grafický procesor ukladá rôzne vrstvy, aplikuje efekty, robí všetko pre vytvorenie zložitých textúr a realistickej grafiky. Po spracovaní obidvoch procesov sa výsledok prenesie na obrazovku vášho smartfónu alebo tabliet. To všetko sa deje miliónmi krát za sekundu, zatiaľ čo budete hrať nejakú hru.

Samozrejme, tento príbeh o práci GPU je veľmi povrchný, ale stačí zostaviť správnu celkovú prezentáciu a môže byť schopný podporiť konverzáciu s kamarátmi alebo predajcom elektroniky alebo pochopiť - prečo vaše zariadenie má tak veľa počuť Počas hry. Neskôr určite budeme diskutovať o výhodách tých alebo iných GPU v práci s konkrétnymi hrami a úlohami.

Na základe AndroidPit.

Mnohí videli skratku GPU, ale nie každý vie, čo to je. na to komponentktorá je súčasťou karta. Niekedy sa nazýva grafická karta, ale nie je to správne. Grafický procesor je zapnutý spracovanie Príkazy, ktoré tvoria trojrozmerný obraz. Toto je hlavný prvok, ktorý závisí od výkonu rýchlosť Všetky video systémy.

existuje niekoľko druhov Takéto čipy - diskrétny a vstavaný. Samozrejme, mali by ste okamžite špecifikovať, že prvá je lepšia. Uvádza sa na samostatné moduly. Je to silný a vyžaduje dobré chladenie. Druhá je inštalovaná takmer pre všetky počítače. Je zapustený do CPU, občas spotrebu energie. Samozrejme, neporovnáva sa s plnohodnotnými diskrétnymi čipmi, ale v súčasnosti to ukazuje celkom dobre výsledok.

Ako funguje procesor

GPU je zapojený spracovanie 2D a 3D grafika. Vďaka GPU sa CPU počítač uvoľní a môže vykonávať dôležitejšie úlohy. Hlavná prednosť Grafický procesor je, že sa snaží maximalizovať zvýšte rýchlosť Výpočet grafických informácií. Architektúra čipov vám umožňuje Účinnosť manipulujte s grafickými informáciami ako centrálne CPU. PC.

Grafický procesor sa zavádza miesto Trojrozmerné modely v ráme. Zapojený filtrácia Trojuholníky zahrnuté v nich, určujú, ktorý z nich je v dohľade, a znižuje tie, ktoré sú ukryté inými predmetmi.